測試與改錯

　　編程大師說：“任何一個程序，無論它多么小，總存在著錯誤。”

　　初學者不相信大師的話，他問：“如果一個程序小得只執行一個簡單的功能，那會怎樣?”

　　“這樣的一個程序沒有意義，”大師說，“但如果這樣的程序存在的話，操作系統最后將失效，產生一個錯誤。”

　　但初學者不滿足，他問：“如果操作系統不失效，那么會怎樣?”

　　“沒有不失效的操作系統，”大師說，“但如果這樣的操作系統存在的話，硬件最后將失效，產生一個錯誤。”

　　初學者仍不滿足，再問：“如果硬件不失效，那么會怎樣?”

　　大師長嘆一聲道：“沒有不失效的硬件。但如果這樣的硬件存在的話，用戶就會想讓那個程序做一件不同的事，這件事也是一個錯誤。”

　　沒有錯誤的程序世間難求。[James 1999]

　　錯誤是一種嚴重的程序缺陷。測試的目的是為了發現盡可能多的缺陷，并期望通過改錯來把缺陷統統消滅，以期提高軟件的質量。但關于測試與改錯實在沒有什么高明的方法值得大書特書，也不能表現出程序員的聰明才智。相反地，它們帶來了更多的牢騷與痛苦。因此在教學和開發實踐中，測試與改錯總是被當作萬般無奈的工作踢到角落里。

　　醫生可以把他的錯誤埋葬在地下了事，但程序員不能。我們必須要學會測試與改錯，并且把測試與改錯工作做好。

　　7.1 對測試的理解

　　測試的道理并不深奧，計算機專業人員都應該明白。但就是這么簡單的事，計算機專業的博士們也未必都已經理解。

　　有一天，一位比我聰明，編程比我快，學習能力比我強的計算機專業博士生恭恭敬敬地請我坐好，并且史無前例地削了蘋果請我吃，為的是向我請教“軟件工程”問題。你必定以為這位仁兄好學之極。非也，我和他同事三年來從未探討過“軟件工程”問題。只因為他明天要去應聘，參加面試，生怕被人問倒，就央我當晚為他惡補一把“軟件工程”。他還特地問我“什么是白盒測試和黑盒測試?應該由誰來執行?”(有公司曾經這樣面試應聘者)當我解釋完測試的道理時，他嘆了一口氣說：“這些玩意兒我讀大學十年來都沒搞過，怎么能講得出道理來。唉，就去碰碰運氣吧。”我有“兔死狐悲”的感覺。我們這一群博士生三年來盡干些自欺欺人的事，到畢業時學問既不深也不博。個個意志消沉，老氣橫秋。長此以往，總有一天招聘會的大門前將貼出標語“博士與狗不得入內”。

　　以下是關于測試的幾個重要觀念。

　　7.1.1 測試的目的

　　測試的目的是為了發現盡可能多的缺陷。

　　這里缺陷是一種泛稱，它可以指功能的錯誤，也可以指性能低下，易用性差等等。測試總是先假設程序中存在缺陷，再通過執行程序來發現并最終改正缺陷。理解測試的目的是個很重要的意識問題。如果說測試的目的是為了說明程序中沒有缺陷，那么測試人員就會向這個目標靠攏，因而下意識地選用一些不易暴露錯誤的測試示例。這樣的測試是虛假的。

　　目前高校的科技成果鑒定會普遍存在類似的虛假現象。我在讀碩士時就親身經歷過這樣的事。我們的項目是研究集成電路制造過程中的成品率問題。當時國內大多數工廠的集成電路成品率只有百分之幾，我編寫的示例程序可以將集成電路的成品率優化到98%。示例效果是如此的好，以致一位評委(某廠的總工程師)不無諷刺地說：“采用你們的成果，我們可要發大財了。”這個項目就輕易地通過了鑒定，并且不久后獲得了電子工業部科技進步二等獎。這就象在考試時通過作弊取得了好成績而被表揚。我那時尚且純真，羞愧之余，不禁對高?？蒲谐晒乃胶驼鎸嵭源笫?現在我已不再失望，因為很少抱希望)。

　　一個成功的測試示例在于發現了至今尚未發現的缺陷。

　　測試并不僅是個技術問題，更是個職業道德問題。

　　7.1.2 測試的心理要求

　　測試主要是由人而不是由機器執行，這就不免與心理因素相關。為了測試的真實性，對測試的心理要求是“無情”。這似乎太殘酷了。開發人員不能很好地測試自己的程序是因為做不到無情。而測試人員如果做到了無情卻會引起開發人員的憤怒，遭人白眼。

原文轉自：http://www.uml.org.cn/Test/200608303.htm